CN107470281A - 一种高压气冲管道清洗机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压气冲管道清洗机，包括机架、控制系统、高压气管、水泵以及相应的清洁液管路，其特征在于所述的高压气管与清洁液管路通过一个三通相连，三通的出口端与作业管路相连，高气管上设有一个电磁进气阀，所述的清洁液管路上设有一个所述的水泵，所述的作业管路与一个臭氧发生器的出气端相连通，所述的臭氧发生器的出气端设有一个单向阀。本发明实现了一种能够对管道内壁的污垢进行化学腐蚀和高压气体冲刷共同进行的高压气冲管道清洗机。

Description

一种高压气冲管道清洗机及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种管道清洗设备，尤其是涉及一种水气混合清洗机。

背景技术

管道清洗是一种较为复杂的保洁工作，一般需要借助一定的设备或特定的材料，目前主要采用强酸强碱进行腐蚀性清洗，这种方法容易对管壁造成腐蚀，减短管道的使用寿命；另一种方法是采用高压冲击的方法，强行对管道内壁的污垢进行冲刷，这种方法容易对管壁造成物理性的伤害。

为了解决这个问题，公开号为CN 204470220U的中国专利公开了一种多功能管道脉冲清洗装置，包括水气混合脉冲发生器和抽液泵，该水气混合脉冲发生器和抽液泵均电连接于中央控制器，该中央控制器连接有开关组件和电源组件。与现有技术相比，该实用新型通过时间继电器、测漏控制继电器、抽液控制继电器、无水脉冲清洗控制继电器和有水脉冲清洗控制继电器的组合控制可同时实现测漏、抽液、无水脉冲清洗、有水脉冲清洗等多种功能。但是，由于纯高压空气对管道进行冲刷，使得其对管道的冲刷是一种纯物理冲刷，其冲刷能力非常有限。

发明内容

本发明本主要是解决现有技术所存在只对管道进行纯物理冲刷，使得其冲刷能力有限的技术问题，提供一种能够对管道内壁的污垢进行化学腐蚀和高压气体冲刷共同进行的高压气冲管道清洗机及其控制方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种高压气冲管道清洗机，包括机架、控制系统、高压气管、水泵以及相应的清洁液管路，其特征在于所述的高压气管与清洁液管路通过一个三通相连，三通的出口端与作业管路相连，高气管上设有一个电磁进气阀，所述的清洁液管路上设有一个所述的水泵，所述的作业管路与一个臭氧发生器的出气端相连通，所述的臭氧发生器的出气端设有一个单向阀。本产品在使用时，作业管与待清洗管道相连，先通入清洗液，让清洗液在待清洗管道内滞留一段时间，使得其对管道内的污垢进行浸泡，然后放空待清洗管道，并使其保持水流持续，控制电磁进气阀按一定频率开关，使得高压气体以一定频率的进入待清洗管道。同时，臭氧发生器持续工作，产生臭氧，向作业管道内持续供应臭氧，高压气体的带动下进入待清洗管道内，臭氧具有强腐蚀作用，可以对待清洗管道内的污垢进行腐蚀，便于高压气体的冲刷，而且，臭氧还有灭菌作用。

作为优选，所述的作业管路的出口端的内壁上设有一段螺旋形导向槽，该螺旋形导向槽的后端的管壁上设有一个通孔，该通孔与一段导气管相连，该导气管设于所述的螺旋导向槽的切线方向，该导气管与所述的电磁进气阀的出气端相连通。

本产品在使用时，作业管与待清洗管道相连，先通入清洗液，让清洗液在待清洗管道内滞留一段时间，使得其对管道内的污垢进行浸泡，然后放空待清洗管道，并使其保持水流持续，控制电磁进气阀按一定频率开关，使得高压气体以一定频率的进入待清洗管道，从导气管进入的高压气体沿螺旋形导向槽流动，形成旋转气流，并带动管道内的直流气体旋转，形成双速旋转的气流一起进入到待清洗管道内，对管道进行冲刷。

作为优选，所述的控制系统由控制单元、动作控制模块、电源模块构成，其特征在于所述的动作控制模块分别与水泵控制电路、高压气管电磁进气阀控制电路相连，所述的控制单元还与一个GPS模块、一个存储模块相连，所述的动作控制模块包括若干个分别与控制单元相连的MOS管电路，所述的MOS管电路包括电磁进气阀控制MOS管电路、水泵控制MOS管电路、时间继电器控制MOS管电路、切断控制MOS管电路，所述的时间继电器控制MOS管电路与时间继电器相连，时间继电器与所述的电磁进气阀控制电路相连。

作为优选，所述的时间继电器由通电时间继电器和通电间隔继电器相连。

本发明还提供了上述高压气冲管道清洗机的控制方法，其特征在于该控制方法包括如下过程：

1、启动电源，系统通电；

2、手动启动水泵控制MOS管电路，控制单元向该水泵控制MOS管电路发出信号，使得其控制水泵启动向管道内注入清洗液；

3、手动启动电磁进气阀控制MOS管电路，控制单元向该电磁进气阀控制MOS管电路发出信号，使得其控制电磁阀打开，开始向管道内注入高压气体；

4、若手动启动时间继电器控制MOS管电路，控制单元向该时间继电器控制MOS管电路发出信号，时间继电器控制MOS管电路启动时间继电器，时间继电器根据设定的通断频率控制所述的电磁进气阀持续的通断，使得高压气体以设定频率进入管道，与管道内的流动液体混合后，对管道壁进行冲刷；

5、若手动启动切断控制MOS管电路，则控制单元发出信号，控制各所述的MOS管电路停止工作；

6、若步骤4工作时间持续到设定时间长度时，系统记录一次工作，并存入存储模块。

这里的MOS管电路指的是包括一个MOS管以及与其有一定关联的，与该MOS管一起完成特定数据传输的电路，外部的执行机构由其对应的MOS管进行控制，MOS管的控制行为由控制单元发出的信号决定。手动操作的按键被操作之后，其对应的按键控制电路向控制单元发出信号，控制单元获得信号后，经过运算，向相应的MOS管电路发出具体操作信号，这个过程，系统的耗能量和数据处理量都极小。别外，还由于在此过程中，MOS管电路没有机械运动，其可靠稳定性都得到了保障。MOS管电路控制电磁进气阀的通断可以实现高压气体的通断，当该通断过程按一定的时间间隔进行，就产生了脉冲高压气体，可以更为方便的对管道内壁进行冲刷。MOS管电路可以控制水泵电路启动，抽取清洗液，该清洗液可以是水，也可以是其它清洗剂。

作为优选，当时间继电器控制MOS管电路启动时间继电器，由通电时间继电器根据设定的通电时间持续打开，然后由通电间隔继电器根据设定的断电时间持续断电，从而实现电磁进气阀根据设定的时间通断变化。

作为优选，所述的通电时间继电器的设定通电时间为0.3秒到2秒，所述的通电间隔继电器的设定断电时间为设定通电时间的1.5到3倍。通电时间继电器设定的通电时间即为高压气体连续输入的时间，通电间隔继电器的设定断电时间为设定通电时间那为高压气体停止输入的时间，高压气体停止输入的时间比高压气体连续输入的时间更长一些，使得管路内的气体不至于太多，而开成较长的气柱，连续较长的气柱对管壁的冲刷能力是较较弱的。而本技术方案的设置使得气体进入适量，在水流中形成大量的气泡，从而实现对待清洗管路的较为剧烈的冲刷，提高对管路的清洗能力。

作为优选，当手动启动时间继电器控制MOS管电路时，控制单元按设定的周期向时间继电器控制MOS管电路发出信号，使时间继电器控制MOS管电路按设定的频率启动或断开时间继电器。时间继电器在启动时，其可以以其设定的时间控制电磁阀不断的通断，但由于时间继电器在一个持续的工作过程中，其周期内是不变的，且实现了均匀开关的高压气流，从而实现了待清理管道内的均匀变化的气泡，但这种均匀变化的气泡使得管道内的冲刷的振动较小。本技术方案按一定周期开启或关闭时间继电器，时间继电器关闭后，电磁阀停止工作且关闭，使得高压气体停止输入，实现了高压气体不均匀的间隔输入，从而使得管道内的气泡的不均匀变化，提高了管道内的冲刷的振动更大。

作为优选，所述的控制单元的设定的周期为时间继电器完成3-5个通断电的周期。该技术方案使得电磁阀进行3-5次均匀开关后，延迟数秒后，再进行电磁阀3-5次均匀开关，实现不均匀高压气体的冲刷。

本发明的带来的有益效果是，解决了现有技术所存在的控制过程复杂，数据处理量大，可靠性差，能耗较大，容易发热，且只对管道进行纯物理冲刷，使得其冲刷能力有限的等技术问题，实现了一种控制方便、数据处理量小，可靠性好，能耗小，电路板发热小，对管道的清洗效果好的高压气冲管道清洗机的控制方法。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是本发明的一种控制原理图；

附图3是本发明的局布结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1、图2、图3所示，本发明是一种高压气冲管道清洗机，包括机架、控制系统、高压气管22、水泵15以及相应的清洁液管路23，所述的高压气管与清洁液管路通过一个三通相连20，三通的出口端与作业管路21相连，高气管上设有一个电磁进气阀11，所述的清洁液管路上设有一个所述的水泵15，所述的作业管路21的出口端的内壁上设有一段螺旋形导向槽24，该螺旋形导向槽24的后端的管壁上设有一个通孔，该通过与一段导气管25相连，该导气管25设于所述的螺旋导向槽的切线方向，该导气管与所述的电磁进气阀的出气端相连通。所述的作业管路与一个臭氧发生器26的出气端相连通，所述的臭氧发生器的出气端设有一个单向阀。本产品在使用时，作业管与待清洗管道相连，先通入清洗液，让清洗液在待清洗管道内滞留一段时间，使得其对管道内的污垢进行浸泡，然后放空待清洗管道，并使其保持水流持续，控制电磁进气阀按一定频率开关，使得高压气体以一定频率的进入待清洗管道，从导气管进入的高压气体沿螺旋形导向槽流动，形成旋转气流，并带动管道内的直流气体旋转，形成双速旋转的气流一起进入到待清洗管道内，对管道进行冲刷。同时，臭氧发生器持续工作，产生臭氧，向作业管道内持续供应臭氧，高压气体的带动下进入待清洗管道内，臭氧具有强腐蚀作用，可以对待清洗管道内的污垢进行腐蚀，便于高压气体的冲刷，而且，臭氧还有灭菌作用。

本发明的控制系统由控制单元1、动作控制模块6、电源模块2构成，所述的动作控制模块分别与水泵控制电路12、高压气管电磁进气阀电路11相连，所述的控制单元还与一个GPS模块4、一个存储模块5相连，所述的动作控制模块包括若干个分别与控制单元相连的MOS管电路，所述的MOS管电路包括电磁进气阀控制MOS管电路7、水泵控制MOS管电路8、时间继电器控制MOS管电路9、切断控制MOS管电路10，所述的时间继电器控制MOS管电路与时间继电器相连，时间继电器与所述的电磁进气阀电路相连，时间断电器由通电时间继电器13和通电间隔继电器14构成，本发明的控制方法包括如下过程：

1、启动电源，系统通电；

2、手动启动水泵控制MOS管电路，控制单元向该水泵控制MOS管电路发出信号，使得其控制水泵启动向管道内注入清洗液；

3、手动启动电磁进气阀控制MOS管电路，控制单元按设定的周期向时间继电器控制MOS管电路发出信号，使时间继电器控制MOS管电路按设定的频率启动或停止时间继电器的工作，开始向管道内注入高压气体；

4、控制单元向该时间继电器控制MOS管电路发出信号，时间继电器控制MOS管电路启动时间继电器，时间继电器根据设定的通断频率控制所述的电磁进气阀持续的通断，使得高压气体以设定频率进入管道，与管道内的流动液体混合后，对管道壁进行冲刷，当时间继电器控制MOS管电路启动时间继电器，通电时间继电器控制持续电磁进气阀持续工作1秒，然后由通电间隔继电器控制电磁进气阀持续断电2秒，从而实现电磁进气阀根据设定的时间通断变化。控制单元的设定的周期为时间继电器完成3-5个通断电的周期；

5、若手动启动切断控制MOS管电路，则控制单元发出信号，控制各所述的MOS管电路停止工作；

6、若步骤4工作时间持续到设定时间长度时，系统记录一次工作，并存入存储模块。

本产品在使用时，作业管与待清洗管道相连，先通入清洗液，让清洗液在待清洗管道内滞留一段时间，使得其对管道内的污垢进行浸泡，然后放空待清洗管道，并使其保持水流持续，控制电磁进气阀按一定频率开关，使得高压气体以一定频率的进入待清洗管道，从导气管进入的高压气体沿螺旋形导向槽流动，形成旋转气流，并带动管道内的直流气体旋转，形成双速旋转的气流一起进入到待清洗管道内，对管道进行冲刷。

手动操作的按键被操作之后，其对应的按键控制电路向控制单元发出信号，控制单元获得信号后，经过运算，向相应的MOS管电路发出具体操作信号，这个过程，系统的耗能量和数据处理量都极小。别外，还由于在此过程中，MOS管电路没有机械运动，其可靠稳定性都得到了保障。MOS管电路控制电磁进气阀的通断可以实现高压气体的通断，当该通断过程按一定的时间间隔进行，就产生了脉冲高压气体，可以更为方便的对管道内壁进行冲刷，在此过程中，MOS管电路可以控制水泵电路启动，抽取清洗液，该清洗液可以是水，也可以是其它清洗剂。时间继电器在启动时，其可以以其设定的时间控制电磁进气阀不断的通断，但由于时间继电器在一个持续的工作过程中，其周期内是不变的，且实现了均匀开关的高压气流，从而实现了待清理管道内的均匀变化的气泡，但这种均匀变化的气泡使得管道内的冲刷的振动较小。本技术方案按一定周期开启或关闭时间继电器，时间继电器关闭后，电磁进气阀停止工作且关闭，使得高压气体停止输入，实现了高压气体不均匀的间隔输入，从而使得管道内的气泡的不均匀变化，提高了管道内的冲刷的振动更大。

Claims (9)

1.一种高压气冲管道清洗机，包括机架、控制系统、高压气管、水泵以及相应的清洁液管路，其特征在于所述的高压气管与清洁液管路通过一个三通相连，三通的出口端与作业管路相连，高气管上设有一个电磁控制阀，所述的清洁液管路上设有一个所述的水泵，所述的作业管路与一个臭氧发生器的出气端相连通，所述的臭氧发生器的出气端设有一个单向阀。

2.根据权利要求1所述的一种高压气冲管道清洗机，其特征在于所述的作业管路的出口端的内壁上设有一段螺旋形导向槽，该螺旋形导向槽的后端的管壁上设有一个通孔，该通孔与一段导向管相连，该导气管设于所述的螺旋导向槽的切线方向，该导气管与所述的电磁控制阀的出气端相连通。

3.根据权利要求2所述的一种高压气冲管道清洗机，其特征在于所述的控制系统由控制单元、动作控制模块、电源模块构成，其特征在于所述的动作控制模块分别与水泵控制电路、高压气管电磁控制阀控制电路相连，所述的控制单元还与一个GPS模块、一个存储模块相连，所述的动作控制模块包括若干个分别与控制单元相连的MOS管电路，所述的MOS管电路包括电磁进气阀控制MOS管电路、水泵控制MOS管电路、时间继电器控制MOS管电路、切断控制MOS管电路，所述的时间继电器控制MOS管电路与时间继电器相连，时间继电器与所述的电磁控制阀控制电路相连。

4.根据权利要求2所述的一种高压气冲管道清洗机，其特征在于所述的时间继电器由通电时间继电器和通电间隔继电器相连。

5.采用权利要求3所述的一种高压气冲管道清洗机的控制方法，其特征在于该控制方法包括如下过程：

1启动电源，系统通电；

2）手动启动水泵控制MOS管电路，控制单元向该水泵控制MOS管电路发出信号，使得其控制水泵启动向管道内注入清洗液；

3）手动启动电磁进气阀控制MOS管电路，控制单元向该电磁进气阀控制MOS管电路发出信号，使得其控制电磁阀打开，开始向管道内注入高压气体；

4）控制单元向该时间继电器控制MOS管电路发出信号，时间继电器控制MOS管电路启动时间继电器，时间继电器根据设定的通断频率控制所述的电磁控制阀持续的通断，使得高压气体以设定频率进入管道，与管道内的流动液体混合后，对管道壁进行冲刷；

5）若手动启动切断控制MOS管电路，则控制单元发出信号，控制各所述的MOS管电路停止工作；

6）若步骤4工作时间持续到设定时间长度时，系统记录一次工作，并存入存储模块。

6.根据权利要求5所述的一种高压气冲管道清洗机的控制方法，其特征在于当时间继电器控制MOS管电路启动时间继电器，由通电时间继电器根据设定的通电时间持续打开，然后由通电间隔继电器根据设定的断电时间持续断电，从而实现电磁控制阀根据设定的时间通断变化。

7.根据权利要求6所述的一种高压气冲管道清洗机的控制方法，其特征在于所述的通电时间继电器的设定通电时间为0.3秒到2秒，所述的通电间隔继电器的设定断电时间为设定通电时间的1.5到3倍。

8.根据权利要求5所述的一种高压气冲管道清洗机的控制方法，其特征在于当手动启动时间继电器控制MOS管电路时，控制单元按设定的周期向时间继电器控制MOS管电路发出信号，使时间继电器控制MOS管电路按设定的频率启动或断开时间继电器。

9.根据权利要求8所述的一种高压气冲管道清洗机的控制方法，其特征在于所述的控制单元的设定的周期为时间继电器完成3-5个通断电的周期。